【正文】 Hl q Hu Hl H 屋面板 屋架上弦 屋架下弦 連接鋼板 山墻 600 50 抗風(fēng)柱 200 計算簡圖和受力分析 四、單層廠房柱的設(shè)計 7. 抗風(fēng)柱的設(shè)計要點 抗風(fēng)柱的設(shè)計 屋面板 屋架上弦 屋架下弦 連接鋼板 山墻 600 50 抗風(fēng)柱 200 *有墻傳來荷載時，抗風(fēng)柱按偏心受壓構(gòu)件設(shè)計 *無墻傳來荷載時，抗風(fēng)柱主要承受風(fēng)載，按受彎構(gòu)件設(shè)計 四、單層廠房柱的設(shè)計 8. 矩形和 I形截面柱運輸和吊裝驗算 1 1 2 2 3 3 吊點 彎矩圖 *柱受的荷載主要為其自重，應(yīng)乘以動力系數(shù) *吊裝驗算系臨時性的，構(gòu)件安全等級可較其使用階段降低一級 *當(dāng)柱變階處的配筋不足時，可在該區(qū)域加配短鋼筋 五、單層廠房屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 1. 屋面板 預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板 *常用規(guī)格為 ?6m，有時也可采用3m ? 6m和 3m ? 9m 五、單層廠房屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 2. 屋面梁和屋架 屋面梁 *屋面梁一般按簡支梁設(shè)計 *屋面梁梁端不小于 600mm，上翼緣的寬度一般為 240~350mm，高度為 100~160mm，使屋面板有足夠的支撐長度。下翼緣的寬度一般為 240mm，高度為 120mm。梁臥制時腹板的厚度不應(yīng)小于 60mm，立制時腹板的厚度不應(yīng)小于 80mm，預(yù)應(yīng)力筋通過區(qū)段不應(yīng)小于120mm *屋面梁的選型見教材表 311 五、單層廠房屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 2. 屋面梁和屋架 屋架的選型和尺寸 *屋架的選型見教材表 311 *屋架的高跨比一般為 1/10~1/6，桿件的截面形式一般為矩形，受力較大的上弦也可做成 T形、 I形或管形。上弦截面的寬度不應(yīng)小于200mm，高度不應(yīng)小于 180mm，下弦截面高度不應(yīng)小于 140mm。腹桿的最小截面尺寸不小于 120mm? 100mm，其中心線與截面短邊尺寸之比不應(yīng)大于 40（拉桿）和 35（壓桿） 五、單層廠房屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 2. 屋面梁和屋架 屋架的荷載 *屋架的荷載主要有恒載和活載兩種：恒載包括屋面構(gòu)造層和構(gòu)件的自重；活載包括屋面活載、雪荷載、積灰荷載、懸掛吊車等。 *計算活載時應(yīng)考慮下列問題： 1）屋面活載和雪荷載不同時考慮，取兩者中的大值； 2）風(fēng)載一般情況下是吸力，起減小屋架內(nèi)力的作用，設(shè)計時可不予考慮 五、單層廠房屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 2. 屋面梁和屋架 屋架的荷載效應(yīng)組合 活載 恒載 活載 恒載 屋面板重＋活載 恒載 使用階段 施工階段 五、單層廠房屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 2. 屋面梁和屋架 屋架的內(nèi)力分析 上弦連續(xù)梁支座的反力，可按簡支梁近似求得 五、單層廠房屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 2. 屋面梁和屋架 屋架的內(nèi)力分析 實際上，屋架上弦的節(jié)點與連續(xù)梁不完全一樣，有位移；屋架的節(jié)點也不都完全是鉸節(jié)點。因為節(jié)點位移或剛性連接會產(chǎn)生次內(nèi)力或次應(yīng)力。考慮次內(nèi)力的影響，對跨度小于 30m的屋架，計算截面的承載力時應(yīng)乘以強度降低系數(shù) ?， ?的取值如下： *預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形和梯形屋架的上弦桿 ? =~ *鋼筋混凝土多邊形和梯形屋架的上弦桿 ? =~ *上述屋架的受壓腹桿 ? =~ *上述屋架的受拉腹桿和下弦拉桿 ? = 五、單層廠房屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 2. 屋面梁和屋架 屋架的扶直與吊裝 1 2 3 4 P1 P1 P2 q 扶直時應(yīng)考慮動力系數(shù) 吊裝時，上弦受拉，應(yīng)進(jìn)行吊裝驗算，其他構(gòu)件可不進(jìn)行驗算 五、單層廠房屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 3. 天窗架 荷載 ：屋面?zhèn)鱽淼娜亢奢d+天窗架的重量 +天窗側(cè)板和窗扇的重量 +天窗側(cè)面的風(fēng)荷載等 內(nèi)力分析 ：先按三鉸拱計算各鉸接點的反力，再按三角形封閉桁架計算桿件的內(nèi)力 配筋設(shè)計 ：同一般鋼筋混凝土構(gòu)件 五、單層廠房屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 4. 托架 荷載 ：屋架傳來的全部荷載和自重。還應(yīng)考慮山墻傳來的縱向水平荷載，一般情況下，當(dāng)豎向荷載 ?400kN時，縱向水平力 = 80kN； 當(dāng)豎向荷載 ?500kN時，縱向水平力 = 120kN。 內(nèi)力分析 ：節(jié)點荷載下按桁架。屋架反力和托架中心線有偏心時要考慮整體受扭 配筋設(shè)計 ：同一般鋼筋混凝土構(gòu)件 扶直吊裝 ：同屋架 六、單層廠梁的設(shè)計 1. 吊車梁 吊車梁上的荷載 吊車梁除了自身及軌道的自重外主要為吊車傳來的荷載。 吊車荷載的特點 *一組移動的集中荷載（豎向垂直輪壓和水平制動力） *具有沖擊和振動作用 *是重復(fù)荷載 *在吊車梁上產(chǎn)生扭矩 六、單層廠梁的設(shè)計 1. 吊車梁 吊車梁上的荷載 *當(dāng)?shù)踯嚵旱目缍??12m時，如同一跨內(nèi)有兩臺以上的吊車，計算吊車梁承載力、抗裂度、變形及裂縫時，用較大噸位的相鄰兩臺吊車；驗算疲勞時，按最大噸位的一臺吊車考慮，且不考慮橫向水平荷載 *懸掛吊車及中、輕級工作制的軟鉤吊車，動力系數(shù)為 *重級工作制的軟鉤吊車、硬鉤吊車及其它特種吊車，動力系數(shù)為 六、單層廠梁的設(shè)計 1. 吊車梁 吊車梁的內(nèi)力 按影響線求得 l1(ll1)/l l1 P1 P2 P3 P4 K1 K2 C l1 P1 P2 P3 P4 K1 K2 C l1 P1 P2 P3 P4 K1 K2 C l1 P1 P2 P3 P4 K1 K2 C P1 P2 P3 P4 K1 K2 C l1 l I I 六、單層廠梁的設(shè)計 1. 吊車梁 吊車梁的內(nèi)力 按影響線求得 Mmax Mmax Vmax Vmax 注意：梁的絕對最大彎矩不在梁的跨中！ 六、單層廠梁的設(shè)計 1. 吊車梁 吊車梁的內(nèi)力 扭矩 e1 ?Pmax T ez 彎曲中心 安裝誤差引起的偏心距，一般不超過 20mm zTeePT ?? 1m ax1 ?動力系數(shù) 六、單層廠梁的設(shè)計 1. 吊車梁 吊車梁的配筋設(shè)計和構(gòu)造要求 e1 ?Pmax T ez 彎曲中心 *按彎、剪、扭構(gòu)件進(jìn)行配筋設(shè)計 *鋼筋混凝土吊車梁，混凝土強度等級不應(yīng)小于 C30 *預(yù)應(yīng)力混凝土吊車梁，混凝土強度等級不應(yīng)小于 C40 *非預(yù)應(yīng)力鋼筋一般采用 HPB400或 PPB400 *截面尺寸 lbhhhblhff )101~151(,)71~()41~71(,)51~101(39。39。 ????上翼緣在 T作用下受彎 六、單層廠梁的設(shè)計 1. 吊車梁 吊車梁的疲勞驗算 疲勞的基本概念 ? ?fmax ?fmin 加卸載 200萬次后材料破壞 當(dāng)材料的應(yīng)力不斷地由最小值 ?fmin升到最大 值 ?fmax， 又退到 最小值，經(jīng)過 200萬次加卸載后，盡管材料的最大應(yīng)力始終底于一次受力時的極限應(yīng)力，材料也會破壞 疲勞破壞 ?fmax稱為材料的疲勞強度 ， ??f =?fmax ?fmin稱為疲勞應(yīng)力幅 鋼筋的疲勞指標(biāo) 混凝土的疲勞指標(biāo) 疲勞指標(biāo)的取值見《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（ GB500102023）的有關(guān)規(guī)定 六、單層廠梁的設(shè)計 1. 吊車梁 吊車梁的疲勞驗算 基本假定 ? ?fmax ?fmin 加卸載 200萬次后材料破壞 *梁截面保持為平面 *受壓區(qū)、受拉區(qū)混凝土的法向應(yīng)力分布圖形均為三角形 *采用換算截面進(jìn)行計算 六、單層廠梁的設(shè)計 1. 吊車梁 吊車梁的疲勞驗算 吊車梁正截面的疲勞驗算 fsyfsfpyfpftfctfcfccftfctfffff??????????????應(yīng)力幅受拉區(qū)非預(yù)應(yīng)力鋼筋的力幅受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)拉應(yīng)力時壓應(yīng)力時應(yīng)力受壓區(qū)混凝土邊緣纖維應(yīng)力受拉區(qū)混凝土邊緣纖維m axm axm ax吊車梁斜截面的疲勞驗算 ftftp f??吊車梁斜截面主拉應(yīng)力 六、單層廠梁的設(shè)計 2. 基礎(chǔ)梁 基礎(chǔ)梁的形式與構(gòu)造 基礎(chǔ)梁 基礎(chǔ)梁 b1 b h *墻厚為 240mm時， b=300mm，b1=200mm；墻厚為 370mm時，b=400mm， b1=300mm； h=（ 1/15~1/10） l *混凝土的強度等級一般為 C20 *梁中的鋼筋宜取 HRB335，梁的保護層厚度取為 35mm 六、單層廠梁的設(shè)計 2. 基礎(chǔ)梁 基礎(chǔ)梁的內(nèi)力分析 采用彈性半空間無限體作用有集中荷載時的結(jié)果 x ?h/2 ?h/2 h p0 R 平面的寬度為 b，則離邊界 h處任意點的豎向應(yīng)力為 2223)(2xhbRhy ?? ??當(dāng) x=0時 bhRbhRpy0m ax ??? ??等效的原則 p0的大小不變，應(yīng)力分布曲線的面積不變 六、單層廠梁的設(shè)計 2. 基礎(chǔ)梁 基礎(chǔ)梁上的荷載 l0= ln R R R R q p0 p0=()/h0 q = 梁自重 l 將鋼筋混凝土梁等效成砌體，則折算的梁高為： 30 mcEEhh ?砌體的彈性模量 混凝土的彈性模量 基礎(chǔ)梁的梁高 六、單層廠梁的設(shè)計 2. 基礎(chǔ)梁 基礎(chǔ)梁的內(nèi)力分析 l0= ln R R R R q p0 p0=()/h0 q = 梁自重 l l0= l0/2 l0/3高度上的墻重 虛線內(nèi)的墻體重量傳至梁上 其它情況下的彎矩和剪力 無洞墻體或洞口在 45186。線以外的 彎矩 六、單層廠梁的設(shè)計 2. 基礎(chǔ)梁 基礎(chǔ)梁的配筋設(shè)計 基礎(chǔ)梁的配筋設(shè)計同一般鋼筋混凝土梁 七、預(yù)埋件的設(shè)計 1. 預(yù)埋件的形式 la t 錨板 ， 按構(gòu)造要求確定 錨筋 ， 按計算和構(gòu)造要求確定 d c1 c1 b1 b1 c c b 七、預(yù)埋件的設(shè)計 2. 預(yù)埋件的計算 承受法向拉力的預(yù)埋件 la t N 錨板 錨筋 d c1 c1 b1 b1 c c b ysbu fANN ? ?? ybs fNA??考慮到預(yù)埋件重要性和復(fù)雜性引入的安全儲備系數(shù) 考慮到錨板引起錨筋內(nèi)的剪力而使錨筋抗拉強度降低的影響系數(shù)， t和 d分別為錨板的厚度和錨筋的直徑，當(dāng)采用可靠的措施防止錨板變形時，可取 ?b= dtb / ??? 七、預(yù)埋件的設(shè)計 2. 預(yù)埋件的計算 承受彎矩的預(yù)埋件 ?rZ M Z 1 2 3 壓力合力 la ZfAMM rysbu ?? ???? MAyrbs ???錨筋層數(shù)的影響系數(shù)，當(dāng)?shù)乳g距配置錨筋時：二層?r= ，三層 ?r=，四層 ?r= 考慮到錨板引起錨筋內(nèi)的剪力而使錨筋抗拉強度降低的影響系數(shù)， t和 d分別為錨板的厚度和錨筋的直徑，當(dāng)采用可靠的措施防止錨板變形時，可取 ?b= dtb / ???預(yù)埋件外排直錨筋中心線之間的距離 七、預(yù)埋件的設(shè)計 2. 預(yù)埋件的計算 承受剪力的預(yù)埋件 V ?15d 若錨筋上的剪應(yīng)力均勻分布的話 ?su AVV ?? 0錨筋的抗剪強度 但是，由于錨板與混凝土之間有粘結(jié)力，各錨筋承受的剪力并不相同。另外，錨筋的強度最好能統(tǒng)一用 fy表示。于是引入?yún)?shù) ?v。 七、預(yù)埋件的設(shè)計 2. 預(yù)埋件的計算 承受剪力的預(yù)埋件 V ?15d ysvru fAV ???0 yvrs fVA???錨筋受剪承載力系數(shù)， ，當(dāng) ?v 時，取 ?v=， d為錨筋的直徑，以 mm計 ycv ffd )( ???錨筋層數(shù)的影響系數(shù)，當(dāng)?shù)乳g距配置錨筋時：二層 ?r= ，三層?r=，四層 ?r= 七、預(yù)埋件的設(shè)計 2. 預(yù)埋件的計算 剪力、法向拉力和彎矩的預(yù)埋件 V N M la V/Vu0 N/Nu0 0